细胞的基本功能生理学

学习目标1．举例说明细胞膜对物质转运方式、特点2．细胞受体类型和特点3．静息电位和动作电位概念及产生机制4．兴奋在同一细胞上传导过程5．肌肉收缩机制细胞的基本功能生理学第1页第1节细胞膜对物质转运功效

细胞的基本功能生理学第2页

细胞膜基本结构一、生物膜化学成份（一）磷脂（二）膜蛋白（三）糖类细胞的基本功能生理学第3页

细胞膜分子构型“液态镶嵌模型”学说1、类脂分子呈双分子层排列，组成膜主体2、蛋白质分子嵌入类脂双分子层3、多糖分子形成糖链伸出膜外细胞的基本功能生理学第4页

细胞膜“液态镶嵌模型”

细胞的基本功能生理学第5页

细胞膜对物质转运形式1、单纯扩散2、易化扩散3、主动转运4、入胞5、胞吐细胞的基本功能生理学第6页

单纯扩散1、概念：2、转运物质：脂溶性小分子物质3、特点：顺浓度差，不消耗能量4、影响原因：浓度差、通透性细胞的基本功能生理学第7页

易化扩散1、概念：借助膜蛋白质帮助2、转运物质：非脂溶性物质（离子、小分子）3、方式：通道运输、载体运输4、特点：顺浓度差，不消耗能量特异性，饱和性，竞争性抑制5、影响原因：浓度差、通透性细胞的基本功能生理学第8页

易化扩散两种转运方式

1、载体扩散特点：（1）特异性（2）饱和性（3）竞争性抑制细胞的基本功能生理学第9页2、通道扩散特点：（1）离子选择性（2）门控特征细胞的基本功能生理学第10页

主动转运1、概念：泵（Na—K依赖式ATP酶）2、转运物质：离子、小分子3、方式：原发性，继发性4、特点：逆浓度差、耗能5、影响原因：浓度差、通透性细胞的基本功能生理学第11页

钠－钾泵转运过程

细胞的基本功能生理学第12页

钠-钾泵生理意义

1、建立一个势能贮备，是易化扩散、兴奋性和生物电现象基础。2、维持Na-H交换，使P-H值相对稳定。3、是继发性主动转运动力。4、阻止细胞外Na+以及相伴随水进入细胞，对预防细胞水肿，维持细胞正常体积有一定意义。

细胞的基本功能生理学第13页

入胞1、概念：2、转运物质：大分子、团块物质（见于蛋白质、脂肪颗粒，细菌、病毒、激素）4、类型：胞饮、吞噬细胞的基本功能生理学第14页

胞吐

1、概念：2、转运物质：大分子、团块物质（见于糖原、消化酶分泌，激素分泌，神经递质释放）细胞的基本功能生理学第15页细胞膜不同转运形式比较

单纯扩散易化扩散主动转运大分子物质转运载体通道入胞作用出胞作用物质大小小分子小分子离子小分子大分子、团块物质物质性质脂溶性非脂溶性非脂溶性均可均可浓度梯度高→低高→低高→低低→高进入细胞排出细胞是否耗能不耗能不耗能不耗能耗能膜动耗能蛋白帮助不需要需要载体需要通道需要泵需要膜运动转运物质O2、CO2葡萄糖Na+、K+离子吞噬分泌释放细胞的基本功能生理学第16页

二细胞膜受体功效1、受体概念：大分子糖蛋白2、受体分布：细胞膜、细胞浆细胞核细胞的基本功能生理学第17页细胞的基本功能生理学第18页

细胞内功效改变①代谢酶磷酸化——改变细胞代谢②离子通道磷酸化——影响通道启闭③转录因子磷酸化——改变基因表示④肌肉收缩蛋白磷酸化——影响肌肉收缩和舒张⑤细胞骨架磷酸化——改变细胞形态和运动细胞的基本功能生理学第19页

5、受体特征一、特异性二、饱和性三、可逆性细胞的基本功能生理学第20页

6、膜受体功效

（1）识别和结合特异系性化学物质（2）激活酶系统产生放大生物学效应

细胞的基本功能生理学第21页

受体作用两大类现象一、受体激动剂：与受体结合能发挥特定生理效应二、受体阻断剂：与受体结合不能引发特定生理效应细胞的基本功能生理学第22页

肌肉收缩概念及过程

（一）肌肉收缩

指肌肉长度缩短或肌肉张力增加。

（二）肌肉收缩过程

肌肉收缩并非是肌丝本身长度缩短，而是由细肌丝向粗肌丝滑行造成肌小节缩短结果。细胞的基本功能生理学第23页1.骨骼肌微细结构

肌细胞（肌纤维）由肌膜、肌浆，细胞核组成。肌浆内充满了平行排列肌原纤维，它是由许多段相互连续肌小节组成。

肌小节

是肌组织结构和功效基本单位。细胞的基本功能生理学第24页骨骼肌微细结构示意图细胞的基本功能生理学第25页肌丝、肌管系统示意图细胞的基本功能生理学第26页肌丝微细结构示意图细胞的基本功能生理学第27页2、肌肉收缩基本过程

当肌细胞膜动作电位沿横管传导到三联体时，贮存在终末池内Ca2+顺浓度递度扩散至肌浆中，使肌浆中Ca2+浓度增大。Ca2+可与细肌丝上肌钙蛋白结合，使其构型发生改变，牵拉原肌凝蛋白移位，暴露出与横桥结合位点，粗肌丝上横桥即与肌纤蛋白结合，激活了横桥上ATP酶，释放能量供横桥摆动，从而使细肌丝向粗肌丝滑行，肌小节缩短，完成肌肉收缩过程。细胞的基本功能生理学第28页横桥摆动示意图细胞的基本功能生理学第29页当肌膜电位传导减弱或消失时，终末池对Ca2+通透性下降而钙泵开始运转，将肌浆内Ca2+泵入终池中，使肌浆中Ca2+浓度骤降，结果肌钙蛋白与Ca2+脱离，恢复静息构型，原肌球蛋白回到原位，而把肌动蛋白上结合位点重新覆盖，使横桥不能接触到细肌丝，则肌小节回位，肌肉进入舒张过程。细胞的基本功能生理学第30页

兴奋—收缩耦联一、概念二、结构基础：“三联体”三、关键（耦联）因子：Ca2+四、过程（主要步骤）：1、电兴奋传入横管2、“三联体”信息传递3、终池对钙释放和回收细胞的基本功能生理学第31页

三、肌肉收缩形式

（一）等长收缩和等张收缩——与所遇负荷相关细胞的基本功能生理学第32页

前负荷与后负荷

前负荷：主要改变肌肉初长度，在一定范围内，初长增加，肌肉收缩力增加。到达最大收缩力时初长为最适初长度。

后负荷：肌肉反抗后负荷即克服阻力做功过程，此过程中普通肌肉长度不变，主要是增加肌肉张力。细胞的基本功能生理学第33页

等长收缩与等张收缩等长收缩：肌肉长度不变，而张力改变收缩形式。等张收缩：张力增加至能克服后负荷时，则肌肉发生长度改变，而此时张力不变。这种动态收缩是骨骼肌做功表现。细胞的基本功能生理学第34页单收缩和强直收缩单收缩：刺激频率较慢时，每一次刺激都在肌肉完整收缩之后，产生单收缩；强直收缩：若刺激频率加紧，连续刺激落在前一次收缩活动舒张期内，形成在不完全舒张后收缩现象，为不完全强直收缩；若刺激频率再加紧，连续刺激落在前一次收缩活动收缩期内，形成强大、融合收缩相现象，为完全强直收缩。细胞的基本功能生理学第35页因正常体内由运动神经传至骨骼肌冲动均为快速、连续，故体内骨骼肌收缩形式均属于强直收缩。它也是骨骼肌完成随意动作，并克服后负荷做功主要形式。细胞的基本功能生理学第36页小结肌细胞收缩原理细胞的基本功能生理学第37页

骨骼肌收缩形式一、等长收缩和等张收缩1、等长收缩、等张收缩概念影响原因：负荷大小2、前负荷、后负荷概念负荷对收缩影响3、整体内骨骼肌收缩形式细胞的基本功能生理学第38页

二、单收缩和强直收缩1